Výber trakčných strojov a konštrukcia rámcov pre starú renováciu výťahu

1. Pozadie rekonštrukcie starého výťahu

S rýchlym rozvojom čínskeho trhu s nehnuteľnosťami sa počet výťahov v službách výrazne zvýšil. V priebehu času mnoho starých výťahov prekročilo svoju životnosť v službe, čelia problémom, ako sú starnutie zariadenia, klesajúca bezpečnostná výkonnosť, nízka prevádzková účinnosť a časté poruchy, ktoré prinášajú životy obyvateľov veľké nepríjemnosti. Renovácia starých výťahov nielen zlepšuje ich bezpečnosť a spoľahlivosť, zvyšuje zážitok z jazdy, ale tiež zvyšuje celkovú hodnotu budov. Údaje z združenia China Elevator Association tiež ukazujú, že existujúce výťahy krajiny postupne vstupujú do cyklu výmeny; Veľké množstvo starých výťahov vyžaduje každý rok obnovenie a renováciu a tento trend bude pokračovať.

Modernizácia výťahu nie je jednoduchá oprava, ale realizácia modernizácie alebo výmeny výťahu. Konkrétne obsahuje:

• Dodržiavanie najnovších bezpečnostných štandardov s cieľom výrazne zlepšiť bezpečnosť a stabilitu výťahov. Napríklad pridávanie ochrany pred nadmernou rýchlosťou a funkcie ochrany pred pohybom vozidla.

• Vylepšené pohodlie auta: Nový systém prijíma jednotlivú jednotku, aby znížil náraz, keď výťah začína a zastaví, takže jazda je pohodlnejšia.

• Nízky hluk: Použitie trakčných strojov bez prevodových stupňov eliminuje hluk prevodovky; Prijatie premennej frekvenčnej jednotky znižuje šum počas nízkej rýchlosti.

• Ochrana energie a ochrana životného prostredia: Synchrónne trakčné stroje bez trvalého magnetu používajú variabilnú frekvenčnú jednotku a dosahujú lepšie efekty úspory energie. Okrem toho nepoužívajú mazací olej prevodovky, vďaka čomu sú šetrnejšie k životnému prostrediu.

• Zlepšená prevádzková efektívnosť a kvalita budovy: Renerovanie výťahov zvyšuje jeho spoľahlivosť a použitie pokročilejších technológií kontroly, ako je napríklad kontrola skupiny významne zlepšuje prevádzkovú efektívnosť výťahov.

2. Diskusia o ovplyvňovaní faktorov návrhu renovácie

Ako základné napájacie zariadenie výťahu, trakčný stroj priamo ovplyvňuje prevádzkový výkon, bezpečnosť a pohodlie výťahu. Rám poskytuje stabilnú podporu pre trakčný stroj na zabezpečenie jeho normálnej prevádzky. Výber trakčných strojov a návrh renovácie rámu sú preto kľúčové spojenia pri renovácii starého výťahu.

Pri výbere trakčných strojov a návrhu renovácie rámcov sa všeobecne uvažujú o nasledujúcich troch hlavných ovplyvňovacích faktoroch: typ trakcie, pomer suspenzie a priemer trakčnej kladky.

2.1 Typ trakcie

Či sa má vymeniť prevodový trakčný stroj bez prevodového stupňa, vyžaduje komplexnú analýzu založenú na ich príslušných charakteristikách.

Charakteristiky zariadení prevodových trakčných strojov:

• Silná kompatibilita: Nový prevodový trakčný stroj je vysoko kompatibilný s mnohými komponentmi pôvodného výťahu, čo eliminuje potrebu rozsiahlych mechanických a elektrických štruktúrnych modifikácií.

• Nízke obtiažnosti inštalácie: Keďže nie je potrebná rozsiahla transformácia stavebných štruktúr, ako sú strojové miestnosti a zdvíhacie cesty, náklady na výstavbu a inštaláciu počas procesu renovácie je možné efektívne kontrolovať.

• Pracovné zaťaženie s nízkou spoľahlivosťou a vysokou údržbou: Stroje s prevodom trakcie majú zložité mechanické štruktúry, ako sú prevodovky, takže prenosový systém je náchylný k zlyhaniam (napr. Na zabezpečenie ich normálnej prevádzky sú potrebné pravidelné inšpekcie podmienok opotrebenia a mazacieho oleja.

• Vyžaduje sa komplexné vyhodnotenie nákladov: Zamestnané trakčné stroje sú zvyčajne lacnejšie, ale je potrebné pridať grippery lana, aby sa splnili požiadavky ochrany pred rýchlosťou smerom nahor a ochranu proti pohybu.

Schéma lana

Charakteristiky permanentných magnetových synchrónnych trakčných strojov bez prevodovky:

• Nízka spotreba energie: Trakčné stroje bez trvalého magnetu nemajú žiadne stredné prevodové prepojenia, ako sú prevodovky, čím sa znižuje strata energie počas prenosu energie. V porovnaní s tradičnými systémami zameraných na pohonné systémy sa za rovnakých zaťažení a prevádzkových podmienok výrazne zníži ich spotreba energie, čím sa dosiahne úspora energie približne 30% - 45%.

• Stabilná prevádzka: Použitie permanentných magnetových synchrónnych trakčných strojov bez prevodových kolies vyžaduje súčasné výmenu riadiaceho systému. Tento systém využíva jednotku meniča a realizuje ovládací prvok vektora prostredníctvom polohového signálu kódovača, čo vedie k malému krútiacim momentom a stabilnej rýchlosti. Poskytuje stabilnú prevádzkovú energiu pre výťah, znižuje vibrácie a oklamanie počas prevádzky výťahu a zlepšuje pohodlie jazdy. Zároveň má rýchlu a presnú dynamickú odozvu a silnú prispôsobivosť na zmeny zaťaženia, čo zaisťuje, že výťah udržiava dobrú krivku rýchlosti a presnosť vyrovnávania v rôznych podmienkach zaťaženia.

• Nízky hluk: V dôsledku neprítomnosti hluku generovaného zaosplňovaním a vysokorýchlostnou rotáciou, ako aj optimalizovaného konštrukcie samotného motora je hluk stroje na synchrónne prevodové prevodové stupne počas prevádzky výrazne nižší ako v prípade prevodových trakčných strojov. Táto výhoda je obzvlášť výrazná počas nízkej rýchlosti prevádzky, vytvára tiché operačné prostredie pre výťah a znižuje rušenie hluku do okolitého prostredia.

• Malá veľkosť a ľahká hmotnosť: Kompaktná štruktúra stroje na synchrónne prevodovky bez prevodovky (s odstránenými prevodovkami) výrazne znižuje celkovú veľkosť a hmotnosť motora. V prípade vybavenia výťahu to nielen šetrí inštalačný priestor, ale tiež znižuje zaťaženie zaťaženia budovy.

Permanentný magnet synchrónny trakčný stroj bez prevodovky

2,2 pomer odpruženia

Všeobecne platí, že pomer suspenzie zostáva počas obnovy výťahu nezmenený. Z hľadiska návrhu a inštalácie nie je potrebné zložitú prácu súvisiacu s zmenou pomeru pozastavenia, čo znižuje investíciu pracovnej sily a materiálov do procesu renovácie a znižuje náklady na obnovu.

• Dopad na štruktúru budovy: Nezmenený pomer odpruženia znamená minimálne zmeny celkového usporiadania a stresových podmienok výťahu. Štruktúra strojovne môže zostať v podstate nezmenená, bez toho, aby bolo potrebné upravovať nosnú kapacitu strojovej miestnosti alebo vykonávať renovácie, ako sú vŕtacie otvory v podlahe strojovej miestnosti. Napríklad v niektorých starých budovách je štrukturálna integrita strojárskych miestností a zdvíhacích ciest už pomerne slabá; Prepracovanie otvorov si môže vyžadovať rezanie oceľových tyčí v podlahe strojovej miestnosti, čo vedie k mnohým nekontrolovateľným bezpečnostným rizikom.

• Nízke náklady na renováciu: Je potrebné vymeniť iba trakčný stroj a zodpovedajúci rámec, bez väčšieho úpravy existujúcej mechanickej štruktúry, čím sa udržuje pôvodné mechanické usporiadanie systému výťahu. Nie je potrebné vymieňať komponenty súvisiace s pomerom zavesenia, ako sú ďalšie vodiace kladky, oceľové laná, rámy automobilov, rámy protiváženia a rámy hlavy lana, ktoré priamo šetrí náklady na obstarávanie týchto komponentov.

V niektorých osobitných prípadoch je potrebné zmeniť pomer odpruženia. Ako príklad, ktorý sa uzatvára z pozastavenia z 1: 1 na pozastavenie 2: 1, je potrebné zvážiť tieto faktory:

• Štruktúra budovy: Na základe predpoklatia bezpečnosti stavebnej štruktúry sa musia nové otvory vyvŕtať na podlahe strojovej miestnosti a nosné nosné nosníky trakčného stroja musia byť usporiadané tak, aby inštalovali auto a rámy hlavy lanovej hlavy, a zároveň sa zabezpečilo, že spĺňajú požiadavky na záťaž.

• Dizajn výťahu: Trakčný stroj nielenže je potrebné vymeniť príslušný rám a príslušný rám v strojovej miestnosti výťahu, ale dizajn rámu v strojovej miestnosti si vyžaduje aj pridanie dosiek s automobilom a protiváhou. Okrem toho sa musia pridať návratové kladky do vozidla a polohy proti váham vo výťahu.

• Náklady na obstarávanie: Keďže väčšina nových výťahov na trhu v súčasnosti prijíma 2: 1 zavesenie permanentného magnetu synchrónnych strojov bez prevodoviek, cena tohto typu trakčného stroja je relatívne nízka a voliteľný rozsah (kapacita zaťaženia, rýchlosť, priemer trakčnej kladky atď.) Je tiež širší.

• Životná služba oceľovej lana: Zvýšenie počtu návratových kladiek povedie k väčšiemu ohýbaniu oceľových laná, čo výrazne ovplyvní životnosť oceľových povrazov.

• Horná horná časť a priestor: Pridanie návratových kladiek do auta a polohy proti váham vyžaduje prepočítanie, aby sa zabezpečilo dostatočný priestor v hornej časti zdvíhania a do jamy, aby sa zaručila osobná bezpečnosť pracovníkov.

• Bezpečnostné riziká: Pridanie návratových kladiek zvýši riziko zlyhaní, ako je vykoľajenie oceľového lana a zlyhanie ložiska.

• Hluk: Spiatočné kladky v aute a polohy protizávažia, ako rotujúce komponenty, zvýšia hluk vo vnútri auta; Zároveň sa v dôsledku miniaturizácie trakčného stroja môže teoreticky znížiť hluk trakčného stroja (ako je hluk vetra, elektromagnetický hluk a mechanické vibrácie).

      

Schéma metódy odpruženia 1: 1 

       Schéma metódy odpruženia 2: 1

2.3 Priemer trakčnej kladky

Aj keď trakčný stroj a rám je stále potrebné vymeniť, keď priemer trakcie zostane nezmenený, pôvodné usporiadanie strojovej miestnosti je možné v podstate udržiavať. Tým sa vyhýba nesúladom medzi oceľovými lanami, trakčnej kladke a vodiacimi kladkami spôsobenými úpravami rozloženia.

V skutočných projektoch renovácie bude možno potrebné zmeniť priemer trakčnej kladky z dôvodu nasledujúcich faktorov:

• Trakčná sila a oceľová lana životnosť: Zmeny v priemere trakčnej kladky ovplyvnia trakčnú silu a servisnú životnosť oceľových laná.

• Úprava usporiadania strojovej miestnosti: V niektorých projektoch obnovy je potrebné usporiadanie výťahu upraviť z dôvodu požiadaviek na inštaláciu zariadenia. Primeraná zmena priemeru trakčnej kladky môže dosiahnuť lepšiu inštaláciu a rozloženie v obmedzenom priestore, vďaka čomu je systém výťahu kompaktnejší. Je však potrebné skontrolovať, či priestor v strojovej miestnosti výťahu je dostatočný na zabezpečenie inštalačnej polohy trakčnej kladky, medzera medzi trakčnou kladkou a okolitými štruktúrami a priestorom potrebným na údržbu. Ak je priestor strojovej miestnosti obmedzený, musí sa dizajn rámcov prepracovať alebo je potrebné zvoliť aj neštandardný trakčný stroj.

• Štandardizácia priemeru trakčnej kladky: Pretože neexistuje jednotný štandard pre priemer trakčnej kladky, zrekonštruované výťahy majú rôzne požiadavky na priemery trakčnej kladky. Výberom trakčných kladiek so štandardnými priemermi od hlavného výrobcu motora je možné znížiť náklady na obstarávanie a je možné skrátiť dodávateľský cyklus.

2.4 Bežné problémy, ktoré je potrebné zvážiť pri zmene pomeru odpruženia alebo priemeru trakčnej kladky:

• Výpočet trakčnej sily: Podľa požiadaviek v oddiele 5.11 nového štandardného štandardného GB/T 7588.2-2020 sa musí trakčná sila prepočítať, aby sa zabezpečilo, že spĺňa bezpečnostné požiadavky výťahu v rôznych pracovných podmienkach (zaťaženie, núdzové brzdenie, stagnácia atď.). Na zlepšenie trakčnej sily je možné zvážiť nasledujúce úpravy:

◦ Upravte celkovú konfiguráciu výťahu tak, aby sa znížil rozdiel napätia na oboch stranách trakčnej kladky, ako je zvýšenie hmotnosti vozidla a pridanie kompenzačných zariadení.

◦ Nastavte konštrukciu rámu tak, aby sa zvýšil uhol zábal, napríklad maximalizáciu priemeru trakčnej kladky, pridajte vodiace bobiaky potlačenie lana a zvýšenie stredovej výšky trakčnej kladky a vedenia kladiek.

◦ Nastavte tvar drážky trakčnej kladky tak, aby sa zvýšil ekvivalentný koeficient trenia, ako napríklad zvýšenie uhla dolného zárezu drážky a zmenu drážky v tvare U na drážku v tvare V.

• Faktor bezpečnosti oceľového lana: Podľa požiadaviek v oddiele 5.12 nového štandardného GB/T 7588.2-2020 sa musí prepočítavať oceľový bezpečnostný faktor lana (SF). Ak je faktor bezpečnosti oceľového lana nedostatočný, je možné zohľadniť úpravy, napríklad úpravu tvaru drážkovej kladky, zníženie počtu ohybu a vyhýbanie sa spätným ohybom.

• Porovnávanie energetického systému: Parametre hnacieho motora, ako je výkon, krútiaci moment a rýchlosť, je potrebné preniesť, aby sa zabezpečilo, že motor môže poskytnúť dostatok energie na pohon výťahu, pričom sa vyhýba odpadu spôsobenému nadmerným návrhom.

• Zodpovedanie brzdového krútiaceho momentu: Počas renovácie výťahu musí brzdný krútiaci moment postačovať, ale nie nadmerný. Mal by zabezpečiť spoľahlivé spomalenie alebo zastavenie výťahu v rôznych pracovných podmienkach (napríklad nakladanie a núdzové brzdenie), aby sa zaručila bezpečnosť cestujúcich a zlepšila komfort jazdy.

3. Zhrnutie

Tento článok je stručným zhrnutím založeným na trhu a skúsenostiach komponentov výťahu NIDEC v projektoch renovácie. Analýza ovplyvňujúcich faktorov, ako je typ trakčného stroja, pomer suspenzie a priemer trakčnej kladky, je užitočná pri výbere trakčných strojov a na návrh rámcov pri obnove výťahu. V prípade konkrétnych projektov obnovy musí technický personál plne komunikovať so zákazníkmi, aby porozumel detailom, ako je rozpočet projektu, dodací cyklus a podmienky staveniska strojovne. Potom by mali zákazníkom podrobne predstaviť výhody a nevýhody rôznych schém a zákazník určuje konečný systém obnovy.